开关电源的电磁兼容性研究.pdf

天津理工大学
硕士学位论文
开关电源的电磁兼容性研究
姓名:汤璐
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:何宏
20071201
摘要正在引起人们极大的关注。如何抑制电磁干扰,合理利用频谱资源,净化电磁环境,是本课题是天津市自然科学基金资助项目,本论文研究工作主要是围绕着开关电源进行的,重点在于研究了开关电源电磁干扰的机理及其采取的有效抑制措施。论文的主要状和研究领域,对电磁兼容做了进一步的认识。对电磁干扰机理进行了深入的研究。从电磁干扰三要素着手,讨论和分析了常见电磁干扰源的特性及其耦合途径,并重点阐述念,实时估算印刷线路间分布电容的大小,在设计时可及时对印制电路板进行修改、改进,能有效减小印制电路板的传导干扰。对无源瞬ㄆ鞯牡缏吩砗陀性碋滤波器的几种拓扑电路进行了研究。研究了具有前馈式的有源瞬ㄆ鳎薷杏Φ缌地的几种方式:单点接地、多点接地、混合接地和悬浮接地进行了分析。关键词:开关电源;电磁兼容;耦合途径;抑制;仿真;世纪伴随着科学技术的发展,特别是通讯技术的发展,在提高人们生活质量和水平的同时,也使得我们的电磁环境越来越复杂。电磁污染已和水与空气受到的污染一样,人类在未来生存中获得持续发展空间所必须采取的措施。内容包括以下几个方面低车氐餮泻头治隽说绱偶嫒莸母拍睢⒌绱偶嫒莸难芯磕谌菁捌涔谕獾难芯肯了传导耦合、共阻抗耦合、感应耦合和辐射耦合的特性。解决传导耦合常采用屏蔽或者滤波的方法;解决公共阻抗耦合一般采用多点接地的方法;而感应耦合则多采用屏蔽、改变导线方向性和接地方法解决;辐射耦合也多采用接地方法把辐射耦合过来的能量屏蔽掉;为解决实际产品中的干扰问题提供了理论依据和分析方法。永砺凵细隽诵巢ㄆ胶庥邢拊7ǚ治龈咂悼9氐缭吹牡绱偶嫒菪裕巢ㄆ胶庥限元法不同于传统的时域有限元法和瞬态分析法,谐波平衡有限元法运用正弦函数的线性合成来生成解,并用正弦函数的系数表示波形。它结合有限元法直接在频域解电磁场的稳态响应。实验证明谐波平衡有限元法通常比传统的时域方法更有效。钥9氐缭从≈频缏钒宓牟季植枷呓辛朔治觯菀丫岢龅摹榜詈舷凳钡母检测装置的有源瞬ㄆ骱陀糜谌嗄姹涞缁挠性碋滤波器。解决了随着开关电源开关频率的提高,肷廴驹嚼丛窖现氐奈侍狻6缘绱牌帘蔚脑砑坝τ煤徒
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学位论文作者签名:哟墩Ⅵ年学位论文版权使用授权书独创性声明学位论文作者签名:沟程愿墨盗墨墨盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗墨墨盘至天盗理工大鲎签字日期:厶Ⅳ.阥本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,‘导师签名:签字日期:签字日期:协刀年疞月、日得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文作者完全了解可以将学位论文的全部或部分内容编入以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得月胰鹿ひ胰。
第一章绪论电磁兼容简介随着电子技术的高速发展,电子、电器设备系统获得了越来越广泛的应用,从而使电磁环境日益复杂。开关电源具有体积小、重量轻、功耗小、效率高、稳压范围宽等特点,因此开关电源被广泛用于通信、自动控制、家用电器、计算机等电子设备中。然而开关电源自身会产生较强的电磁干扰U庑┑绱鸥扇潘孀趴9氐缭纯9仄德实奶电子仪器造成干扰,影响周围电子设备的正常运行。例如,当电磁干扰窜入到计算机中,直译为“电磁兼容性”,但作为一门学科来说,应该译为“电磁兼容”。美国学报距今已近多年了。多年来,电磁兼容的基础不断深化,内容不断发展,范围不断还包括生物体梢怨泊妫⒉恢乱鸾导兜囊幻趴蒲А5绱偶嫒菪允侵干璞富蛳低吃其电磁环境下能正常工作,并且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力①电磁环境应是给定的或可预期的;②设备、分系统或系统不应产生超过标准或规范所规定的电磁干扰发射限值的要求;电磁干扰发射就是从干扰源向外发出电磁干扰能量的现象,它是引起电磁干扰的原③设备、分系统或系统应满足标准或规范所规定的电磁敏感性限值或抗扰度限值的要求;电磁敏感性,即在存在电磁干扰的情况下,设备、分系统或系统不能避免性能降低的能力;抗扰度即设备、分系统或系统面临电磁干扰不降低运行性能的能力。电磁兼容学科是一门新兴的跨学科的综合性应用学科,它涉及的理论基础包括数高、输出功率的增大而明显地增强,经传导和辐射会污染周围电磁环境,对通信设备和会引起计算机死机